基于PC控制的智能小车循迹系统的实现

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1、华中师范大学硕士学位论文基于PC控制的智能小车循迹系统的实现姓名：田瑶申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：瞿少成201105⑨硕士学位论丈MASTER’STHESIS摘要随着计算机终端的蓬勃发展，无线遥控技术结合网络控制技术将成为远距离控制系统的发展趋势，这些控制系统可以代替人类完成许多高劳动强度的工作，也可代替人类完成恶劣环境下甚至危险环境中的部分工作。智能小车的可视化、智能化的远程控制因其潜在应用受到了越来越多的关注。本文基于飞思卡尔16位单片机MC9S12DGl28，通过光电传感器识别路径，结合PID控制与模糊控制，实现了小车的路径识别与自主循迹，并通过无线通讯

2、实现了PC远程状态监测与绘迹。通过学习与研究，完成了以下工作。首先，基于对智能车系统功能的分析，设计了系统的整个架构。详细介绍了智能车系统的硬件设计，其核心为MCU控制芯片MC9S12DGl28，包括电源管理模块、中央控制MCU模块、路径识别模块、转向舵机控制模块、电机驱动模块、速度检测模块以及无线通讯模块等，为小车的运动提供载体。其次，完成了智能小车系统的硬、软件设计。通过红外光电传感器识别的路径信息与CSl018霍尔开关传感器测速，采用双P控制方法来控制舵机，通过模糊PD控制方法控制小车速度，较好地实现了智能小车的路径识别与跟踪。第三，在VisualC++6．0的环境下完

3、成了控制界面与绘迹系统的设计。通过无线模块通讯，一方面实现了小车自主循迹的控制，另一方面可以实现基于PC的简单自主控制。在此基础上，根据无线模块回传的小车相对位置、实时速度、相对角度等信息，给出了一种绘迹算法。最后，给出了基于PC控制的智能小车循迹系统的实验结果，实验结果表明，基于PC控制的智能小车实现了路径识别、自主循迹与绘迹，且有较好的精度，为后续实现小车的远程监控奠定了基础。关键词：双P控制算法；模糊控制算法；无线通讯；绘迹⑨硕士学位论文MASTER’STHESISAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputerterminal，wir

4、elessremoteeontroltechnologycombinedwithnetworkcontroltechnologywillbecomethedevelopmenttrendofthelong-distantcontrolsystem．ThesecontrolsystemsCanreplacehumancompletealotofworkthatishighlaborintensityandmuchdifficult，alsocallreplacehumancompletethoseinbadenvironment，evenindangerousormorefat

5、alenvironment．Thesmartcar’svisualization,intelligentremotecontrolbecauseofitspotentialapplicationsisreceivedmoreandmoreattention．Basedonthefreescale16-bitMCUMC9S12DGl28，throughthephotoelectricsensoridentifiedpath,combinedwitllPIDcontrolandfuzzycontrol，itrealizedCar’sintelligentpathtracking．

6、Andthroughwirelesscommunications，itrealizedPCremotemonitoringandplottingaswellasartificiallyremotecontrolbasedonPC．Throughthestudyandresearch,Ihavecompletedthefollowingjob．Firstofall，accordingtotheanalysisofsmartCarsystem’Sfunctions，designedthewholesystem’Sframework．Andthispaperdetailedintr

7、oductionthehardwaredesignofsmartCarsystem．ItscoreforMCUcontrolchipMC9S12DGl28，including：powermanagementmodule，centralcontrolMCUmodule，pathrecognitionmodule，steeringservocontrolmodule，motordrivermodule，speeddetectionmoduleandwirelesscommunicationmodule，wh